世界第一簡單馬達

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內容簡介

書介紹各種馬達的構造、原理與相關數學式、使用方式,從抽象原理到實際構造都以清晰圖解呈現,讓讀者輕鬆認識馬達。打好電機基礎,就職於工業、科技產業,無往不利!
 
本書重點
 
工業社會需要馬達!
文明生活依靠馬達!
工科基礎,電機核心
科大必學、征服製造業、工業與科技業!
 
馬達運用「看不見的」電流與磁力旋轉,
只有圖解漫畫能清楚解析!
非電機系學生也看得懂!
 
漫畫劇情引人入勝!
圖解原理清楚好懂!
掌握原理,數學公式融會貫通
讀懂本書,總有一天會實際設計馬達!
 
認識馬達原理、構造、使用方式、各種類馬達!
掌握基礎,研發新產品,跨產業運用!
工科學生必學!
 
什麼是直流電馬達、無刷馬達、感應馬達、同步馬達?
轉矩、轉矩常數、電動勢常數是什麼?
弗萊明左手定則的數學式怎麼算?與直流馬達有何關係?
交流電與旋轉磁場有何關係?

譯者

譯者簡介
 
衛宮紘
 
清華大學原子科學院學士班。自由譯者,譯作有《上司完全使用手冊》(東販)、《超慢跑入門》(商周)、《男人懂了這些更成功》(潮客風)、《世界第一簡單電力系統》(世茂)……等。
 
審訂者簡介
 
黄仲欽
 
現職:
國立台灣科技大學電機系教授
學歷:
國立高雄工專電機科
國立台灣科技大學電機系學士、碩士、博士
經歷:
國立台灣科技大學電機系講師
國立台灣科技大學電機系副教授
 
授課科目:電機機械、電機控制
研究方面:馬達設計及馬達驅動器

目錄

前言
序曲  聽我說嘛!馬達厲害的地方!
 
第1章  各種馬達
1.1  馬達使用在什麼地方?
1.2  常見的馬達
1.3  馬達的進化
補充
●  21世紀的馬達
●馬達的分類
 
第2章  什麼是馬達?
2.1  什麼是馬達?
2.2  馬達的構造
2.3  馬達回轉的原理
2.4  發電機&馬達
2.5  轉矩是什麼?
補充
●什麼是磁場?
●馬達為什麼會回轉?
●轉矩的計算
 
第3章  直流馬達
3.1  直流馬達的原理
3.2  直流馬達的構造
3.3  直流馬達的旋轉能夠改變
補充
●  直流馬達為什麼會回轉?
●  轉矩常數&電動勢常數
●  直流馬達的等效電路&控制方法
 
第4章  無刷馬達
4.1  什麼是電刷?
4.2  無刷馬達的原理
4.3  無刷馬達的構造
補充
●  電刷的功用
●  無刷馬達為什麼會旋轉?
●  一個開關切換電刷
●  無刷馬達的感測器
column  無刷馬達的名稱
第5章  同步馬達
5.1  交流電
5.2  回轉磁場
5.3  同步電壓的原理
補充
●  什麼是交流電?
●  交流電&旋轉磁場
●  同步馬達為什麼會旋轉?
●  同步馬達的構造
column  電感
第6章  感應馬達
6.1  感應馬達的原理
6.2  感應馬達的構造
6.3  感應馬達的特性
補充
●  感應馬達為什麼會旋轉?
●  感應馬達的構成
●  感應馬達的性能
column  阻抗
附錄  其他的馬達
●步進馬達(Stepper Motor)
●SR馬達
●線性馬達
索引

試閱

二十一世紀的馬達

人類文明的發達,來自於能源利用技術的進步,例如:生火以使用熱能、發明車輪搬運重物等。到了近代,人們還發明蒸汽機,利用蒸汽的力量,引發工業革命。

後來,更發明發電機,讓各種自然能源(石油、煤、水力等)轉換成電能。現今,我們的生活處處依靠電能,而且有一半以上的電能(電力)都用於驅動馬達。

1960 年代,日本有三種家電被稱為「家庭神器」。這三個神器分別是各個家庭都非常想要的洗衣機、電冰箱以及黑白電視機,其中兩個神器需要使用馬達。亦即,家裡有兩台馬達,即能擁有便利的生活。後來,電風扇、磁帶錄音機的出現,使家中的馬達數量逐漸增加。今日,家中的馬達已經多到難以掌握,人們處處依靠馬達,卻不曉得馬達到底位在哪些機器中。明明家裡、公司與街上到處都是馬達,我們卻不曉得,為什麼呢?因為多數的馬達都安裝在機器內部。某些家電產品可由外觀看出馬達的存在,例如電風扇、洗衣機。但手機的震動裝置內部也有直徑約2mm的超小型馬達,可擺盪擺鎚使手機震動。也就是說,現代人隨身攜帶著馬達。交通工具已逐步由引擎驅動的時代,邁入馬達驅動的時代。別說是電車、電動車,最近連船也換成馬達驅動。而引擎汽車的內部,使用了超過一百台的馬達,街上也有很多東西都使用馬達驅動,例如電扶梯、電梯等。

供給大樓住戶自來水的幫浦也使用馬達,停電時,大樓沒辦法供給自來水,是因為馬達沒辦法運轉。

馬達充滿我們的生活,其實是最近的事。邁入二十一世紀前,馬達出現了巨大的變化:高性能釹磁鐵的發明、電腦的進步、控制電流半導體(IGBT)的發明。

釹磁鐵是由釹、鐵、硼(Nd-Fe-B)做成的磁鐵,磁力比以前的主流「鐵氧體磁鐵」強十倍。由於釹磁鐵,馬達越做越小,更易於組裝到機器內部。大家應該都曉得,個人電腦(PC)的出現帶動了電腦界的快速發展,同時也帶動馬達控制技術的進步。IGBT 1和電腦的結合,促成電子電力學的技術進步,讓我們能夠自由控制馬達的旋轉。

旋轉馬達需要電流。發明馬達的十八世紀,電源只有來自電池的直流電,因此當時所有的馬達都是直流馬達。後來,交流發電機問世,逐漸出現交流馬達,因此馬達可依電源,分成直流馬達和交流馬達。馬達的分類

本書介紹的馬達有四種:直流馬達、無刷馬達、同步馬達、感應馬達。

有一類直流馬達用線圈(Coil)代替磁鐵,將線圈當作電磁鐵。同步馬達也有不使用磁鐵的線圈式同步馬達,此外,還有轉子不含磁鐵與線圈的同步磁阻馬達(Synchronous Reluctance Motor)。某些感應馬達也有線圈式轉子。另外,還有旋轉原理和構造皆不同的步進馬達(Stepper Motor)、線性馬達等。馬達的種類真的非常多。常見的馬達分類方式可依電源的種類區分,但是,最近許多馬達不直接接電源,而是和驅動迴路共用,而且越來越多馬達沒有驅動迴路就沒辦法旋轉。不論電源是直流電還是交流電,驅動迴路都能轉換成馬達所需的電源,此處以電車為例,來說明驅動迴路的功能吧,請看圖1.1。電車由上方的架空電線供給直流電,其中一條電源線接在鐵軌上。直流電經由集電弓流入電車,有些電車不轉換而直接使用,但最近許多電車會利用驅動迴路,將直流電轉換成交流電,以交流馬達驅動的電車現已越來越多。依電源分類的方式,不是根據流入電源來分類,而是根據驅動馬達的電源。本書將介紹我們身邊輸出功率較小,用途廣泛的馬達,並簡要介紹馬達的原理與構造。

詳細資料

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    • 語言
    • 中文繁體
    • 裝訂
    • 紙本平裝
    • ISBN
    • 9789865779849
    • 分級
    • 普通級
    • 頁數
    • 208
    • 商品規格
    • 25開15*21cm
    • 出版地
    • 台灣
    • 適讀年齡
    • 全齡適讀
    • 注音
    • 級別

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